JP5344297B2 - 画像処理装置及びプログラム - Google Patents
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Description
請求項1に係る本発明は、画像情報中の画素が、エッジの一部を構成するエッジ部及びエッジの一部を構成しない非エッジ部のいずれであるかを判定するエッジ判定部と、前記エッジ判定部によりエッジの一部を構成するエッジ部と判定された画素と、前記エッジ判定部によりエッジの一部を構成しない非エッジ部と判定された画素とで、異なるスクリーン処理を施すスクリーン処理部とを有し、前記エッジ判定部は、画像情報中の画素が、背景に対して低濃度のネガ線に隣接する場合には、この画素は非エッジ部と判定する画像処理装置である。
請求項5に係る発明は、画像情報中の画素が、エッジの一部を構成するエッジ部及びエッジの一部を構成しない非エッジ部のいずれであるかを判定し、画像情報中の画素が、背景を構成する画素に対して低濃度のネガ線に隣接する場合には、この画素は非エッジ部と判定するステップと、エッジの一部を構成するエッジ部と判定された画素と、エッジの一部を構成しない非エッジ部と判定された画素とで、異なるスクリーン処理を施すステップとをコンピュータに実行させるプログラムである。
図1は、本発明の実施形態に係る画像処理装置を示す図である。
図1に示すように、本発明の実施形態に係る画像処理装置1は、画像処理部100及びマーキングエンジン102を有する。
このような構成により、画像処理装置1は、入力された画像データに所定の処理を施し、記録用紙上にプリントする。
画像処理部100は、ケーブルなどにより通信可能に接続されたクライアントPC2から画像データを受け取り、所定の画像処理を施す。さらに、画像処理部100は、所定の画像処理が施された画像データが記録用紙にプリントされるよう、マーキングエンジン102を制御する。
マーキングエンジン102は、例えば、直接転写方式のデジタルカラープリンタであり、露光装置104、画像形成ユニット106、用紙搬送ベルト108及び定着器110を備える。
露光装置104は、複数の発光点からなる発光点群を有する画発光レーザアレイチップから出射された複数のレーザビームを一括して走査させ、感光体ドラム112に導くマルチビームの露光走査装置である。露光装置104は、例えば、2400dpiの解像度で画像形成を行う。
画像形成ユニット106は、静電潜像を形成してトナー像を担持させる像担持体である感光体ドラム112、感光体ドラム112の表面を一様に帯電する帯電器114、カラー画像を構成する色ごとに設けられた現像ロール116Y(Yellow;イエロー)、116M(Magenta;マゼンタ)、116C(Cyan;シアン)及び116K(blacK;ブラック)、及び、感光体ドラム112の表面に形成されたトナー像を記録用紙に転写させる転写ロール118を備える。画像形成ユニット106は、現像ロール116Y、116M、116C及び116Kから、出力画像に応じたトナーを感光体ドラム112に供給し、感光体ドラム112の表面の静電潜像からトナー像を作像し、記録用紙上に、順次、転写する。
用紙搬送ベルト108は、感光体ドラム112及び転写ロール118によって形成される転写位置に対して、記録用紙を搬送する。
定着器110は、記録用紙上に転写されたトナー像を定着させる。
図2は、画像処理部100で動作するソフトウエアの構成を示す図である。画像処理部100は、CPUに対し、メモリ及び記憶媒体などに記憶したプログラムを読み出して実行させる。
PDL解釈部122は、図1のクライアントPC2などからPDL(Page Description Language;ページ記述言語)で記述されたコマンド(PDLコマンド)を受け付け、受け付けたPDLコマンドを解釈する。
描画部124は、PDL解釈部122により解釈された入力画像データを、図1のマーキングエンジン102に対応する色空間(例えば、YMCK色空間)に変換する。
レンダリング部126は、描画部124により色空間が変換されたデータを、ラスタデータに展開(レンダリング)し、エッジ判定部128に出力する。
エッジ判定部128は、レンダリング部126により出力されたラスタデータにおいて、画素ごとに、エッジの一部を構成するか否かを判定し、判定結果をスクリーン処理部130に出力する。
スクリーン処理部130は、エッジ判定部128による判定結果に基づいて、所定のスクリーンを適用する。ここで、スクリーン処理とは、面積階調法の一つであるディザ法などの二値化処理であり、メモリなどに予め記憶された閾値マトリクスを用いる。
図3に示すように、ステップ100(S100)において、図1のクライアントPC2のプリンタドライバ(不図示)は、アプリケーションからの入力を、PDLコマンドに変換する。このPDLコマンドは、ケーブルなどを介し、画像処理装置1の画像処理部100に送信される。
ステップ102(S102)において、画像処理部100は、図2のPDL解釈部122において、クライアントPC2から受信したPDLコマンドを解釈する。さらに、画像処理部100は、図2の描画部124において、解釈したPDLコマンドで指定される色空間を、図1のマーキングエンジン102に対応する色空間に変換する。
ステップ20(S20)において、画像処理部100は、図2のエッジ判定部128において、ステップ104でレンダリング部126により出力されたラスタデータにおいて、画素ごとに、エッジの一部を構成するエッジ部及びエッジの一部を構成しない非エッジ部のいずれであるかを判定する。エッジ判定の詳細は後述する。
具体的には、ステップ20でエッジ部と判定された画素に対し、エッジ用の高線数スクリーン(網点の密度が高く、画像データをきめ細かく再現するスクリーン。例えば、スクリーン線数が600線のスクリーン)を適用し、ステップ20で非エッジ部と判定された画素に対し、非エッジ用の低線数スクリーン(網点の密度が低いスクリーン。例えば、スクリーン線数が150線、200線及び300線のスクリーン)を適用する。
ステップ108(S108)において、画像処理部100は、ステップ106でスクリーン処理が施された画像データがプリントされるよう、マーキングエンジン102を制御する。
図4に示すフローの各ステップは、いずれも、図2のエッジ判定部128によって実行される。
ステップ202(S202)において、図3のステップ104で出力されたラスタデータにおいて、画素ごとに、エッジを構成するか否かを判定する(エッジ判定)。例えば、ラスタデータに対して、3×3画素で構成されるウインドウを走査して、ウインドウの注目画素の濃度と、その周囲の画素の濃度とを、縦横斜めの3画素ずつ比較演算する。さらに、その差を予め定められた閾値と比較して、差が閾値未満の場合には、注目画素はエッジを構成しないと判定する。一方、そうでない場合には、エッジを構成すると判定する。
さらに、エッジを構成すると判定された注目画素を含むウインドウにおいて、ウインドウを構成する画素の最低濃度と、予め定められた背景閾値とを比較する(背景判定)。最低濃度が背景閾値以上の場合には、エッジを構成しないと判定し直して、ステップ204の処理に進む。一方、そうでない場合には、判定を変えず、ステップ208の処理に進む。
なお、閾値及び背景閾値などは、メモリなどに予め記憶される。
ここでは、3×3画素で構成されるウインドウを走査すると説明したが、ネガ線から1〜m画素隣接する画素か否かを判定する場合には、(2m+1)×(2m+1)画素で構成されるウインドウを走査する。例えば、ネガ線から1画素又は2画素隣接する画素であるか否かを判定する場合には、5×5画素で構成されるウインドウを走査する。なお、mは1以上の整数であるが、以下、mが同じ数を表すとは限らない。
ステップ208(S208)において、ステップ202でエッジを構成すると判定された画素及びステップ206でエッジを構成すると再判定された画素の濃度が、予め定められた閾値以上であるか否かを判定する(注目画素濃度判定)。予め定められた閾値以上の場合には、判定を変えず、ステップ212の処理に進む。一方、そうでない場合には、注目画素がエッジを構成しないと判定し直し、ステップ210の処理に進む。
ステップ212(S212)において、ステップ208でエッジを構成すると判定された画素を、エッジ部と判定する。
図5は、1画素のネガ線を判定する処理(1画素ネガ線判定)を説明する図である。図6は、1画素及び2画素のネガ線を判定する処理(2画素ネガ線判定)を説明する図であり、図7は、1〜m画素のネガ線を判定する処理(m画素ネガ線判定。mは正の整数)を説明する図である。
具体的には、1画素の水平方向のネガ線を判定する判定式(図7B(a)左の判定式)のすべて、1画素の垂直方向のネガ線を判定する判定式(図7B(a)右の判定式)のすべて、2画素の水平方向のネガ線を判定する第1の判定式(図7B(b)左上の判定式)のすべて、2画素の垂直方向のネガ線を判定する第1の判定式(図7B(b)右上の判定式)のすべて、2画素の水平方向のネガ線を判定する第2の判定式(図7B(b)左下の判定式)のすべて、2画素の垂直方向のネガ線を判定する第2の判定式(図7B(B)右下の判定式)のすべて、・・・、m画素の水平方向のネガ線を判定する第1の判定式(図7C左最上の判定式)のすべて、m画素の垂直方向のネガ線を判定する第1の判定式(図7C右最上の判定式)のすべて、m画素の水平方向のネガ線を判定する第2の判定式(図7C左上の判定式)のすべて、m画素の垂直方向のネガ線を判定する第2の判定式(図7C右上の判定式)のすべて、・・・、m画素の水平方向のネガ線を判定する第(m−1)の判定式(図7C左下の判定式)のすべて、m画素の垂直方向のネガ線を判定する第(m−1)の判定式(図7C右下の判定式)のすべて、m画素の水平方向のネガ線を判定する第mの判定式(図7C左最下の判定式)のすべて、及び、m画素の垂直方向のネガ線を判定する第mの判定式(図7C右最下の判定式)のすべて、のいずれかを満たすか否かを判定する。
このように、1画素ネガ線判定及び2画素ネガ線判定以外にも、mの値を変化させて、m画素ネガ線判定を行うことができる。
図8Aは、図4のエッジ判定における画素の状態を示す図である。
図8A(a)は、図1の画像処理装置1に読み込まれる画像情報を示し、図8A(b)は、図4のネガ線判定(ステップ200)後の画素を示す。図8A(c)は、図4のエッジ判定(ステップ202)後の画素を示し、図8A(d)は、図4のネガ線隣接判定(ステップ204)後の画素を示し、図8A(e)は、図4のエッジ再判定(ステップ206)後の画素を示す。
図8A(c)〜(e)に示すように、エッジを構成しないと判定された画素のうち、ネガ線に隣接すると判定された画素は、非エッジ部と判定され、エッジ用の高線数スクリーンが適用されない。
図8B(a)は、図8A(a)と同様、図1の画像処理装置1に読み込まれる画像情報を示す。図8B(b)は、ネガ線判定を行なわず、図4のエッジ判定(ステップ202)を行った後の画素を示す図である。図8B(c)は、ネガ線隣接判定を行わず、図4のエッジ再判定(ステップ206)を行った後の画素を示す図である。
図8B(b),(c)に示すように、エッジを構成しないと判定された画素のうち、エッジを構成すると再判定された画素は、エッジ部と判定され、エッジ用の高線数スクリーンが適用される可能性が高くなる。
図9A(a)は、図1の画像処理装置1に読み込まれる画像情報を示す。図9A(a)に示すように、読み込まれる画像は、ネガ線である。図9A(b)は、図3のエッジ判定(ステップ20)後の画像を示し、図9A(c)は、図3のスクリーン処理(ステップ106)後の画像を示し、図9A(d)は、図9A(c)の一部を拡大した画像を示す。なお、図9A(c)左及び図9A(c)右では、読み込まれる画像情報に対してスクリーンがどのような位置にあるか(つまり、スクリーンの位相)が異なっている。
図9A(c)及び図9A(d)に示すように、ネガ線に隣接する画素は、非エッジ部と判定され、高線数スクリーンが適用されない。
図9B(a)は、図9A(a)と同様、図1の画像処理装置1に読み込まれるネガ線である。図9B(b)は、ネガ線判定を行わず、図3のエッジ判定(ステップ20)を行った後の画像を示す。図9B(c)は、ネガ隣接判定を行わず、図3のスクリーン処理(ステップ106)を行った後の画像を示す。図9B(d)は、図9B(c)の一部を拡大した画像を示す。なお、図9A(c)及び図9A(d)と同様、図9B(c)左及び図9B(c)右では、スクリーンの位相が異なっている。
図9B(c)及び図9B(d)に示すように、位相1では、ネガ線に隣接する画素は、エッジ部と判定され、高線数スクリーンが適用される。この結果、位相1では、ネガ線(特に、1ドット及び2ドットなどのネガ細線)がつぶれてしまう。このように、ネガ線判定及びネガ線隣接判定を行わない場合には、スクリーンの位相によって、スクリーン処理後の画質が変化してしまう。
図9C(a)は、図1の画像処理装置1に読み込まれる画像情報を示す。図9C(a)に示すように、読み込まれる画像は、背景より高濃度である文字(ポジ文字)である。図9C(b)は、図3のエッジ判定(ステップ20)後の画像を示し、図9C(c)は、図3のスクリーン処理(ステップ106)後の画像を示し、図9C(d)は、図9C(c)の一部を拡大した画像を示す。
図9C(c)及び図9C(d)に示すように、ポジ文字のエッジを構成する画素は、エッジ部と判定され、高線数スクリーンが適用される。この結果、エッジのがたつき(ジャギー)を軽減することができる。なお、背景より高濃度である線(ポジ線)などの場合も同様である。
図10に示すフローの各ステップは、いずれも、図2のエッジ判定部128によって実行される。
つまり、図10の第2のエッジ判定処理では、ネガ線隣接判定後にエッジ判定を行い、ネガ線に隣接しない画素が非エッジ部と判定されるのに対し、図4のエッジ判定処理では、エッジ判定後にネガ線隣接判定を行うので、エッジを構成せず、かつ、ネガ線に隣接する画素が非エッジ部と判定される。
図11は、図10の第2のエッジ判定における画素の状態を示す図である。
図11(a)は、図1の画像処理装置1に読み込まれる画像情報を示し、図11(b)は、図10のネガ線判定(ステップ300)後の画素の状態を示す。図11(c)は、図10のネガ線隣接判定(ステップ302)後の画素の状態を示し、図11(d)は、図10のエッジ判定(ステップ304)後の画素の状態を示す。
図11(b)〜(d)に示すように、ネガ線を構成しないと判定された画素のうち、ネガ線に隣接すると判定された画素は、非エッジ部と判定され、非エッジ用の低線数スクリーンが適用されない。
なお、図6Bを参照して説明したのと同様、図10の第2のエッジ判定においても、ネガ線判定(ステップ300)及びネガ線隣接判定(ステップ302)を行わない場合、エッジを構成しないと判定された画素のうち、エッジを構成すると再判定された画素は、エッジ部と判定され、エッジ用の高線数スクリーンを適用される可能性が高くなる。
100 画像処理部
102 マーキングエンジン
104 露光装置
106 画像形成ユニット
108 用紙搬送ベルト
110 定着器
112 感光体ドラム
114 帯電器
116 現像ロール
118 転写ロール
120 コントローラ
122 PDL解釈部
124 描画部
126 レンダリング部
128 エッジ判定部
130 スクリーン処理部
2 クライアントPC
Claims (5)
- 画像情報中の画素が、エッジの一部を構成するエッジ部の画素及びエッジの一部を構成しない非エッジ部のいずれであるかを判定する画像処理装置であって、
画像情報に対し、予め定められた数の画素により構成される画素群を走査し、注目画素の周辺にある画素の値に基づいて、注目画素がネガ線を構成するか否かを判定するネガ線判定部と、
画像情報に対し、予め定められた数の画素により構成される画素群を走査し、この画素群にある画素のうち、ネガ線を構成する画素の数に基づいて、注目画素がネガ線に隣接する画素であるか否かを判定するネガ線隣接判定部と
を有し、
画像情報中の画素が、背景に対して低濃度のネガ線に隣接する場合には、この画素は非エッジ部と判定する
画像処理装置。 - エッジの一部を構成するエッジ部と判定された画素と、エッジの一部を構成しない非エッジ部と判定された画素とで、異なるスクリーン処理を施すスクリーン処理部
をさらに有する請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記スクリーン処理部は、
前記エッジ判定部によりエッジの一部を構成するエッジ部と判定された画素に対し、高線数スクリーンを適用し、前記エッジ判定部によりエッジの一部を構成しない非エッジ部と判定された画素に対し、低線数スクリーンを適用する
請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記エッジ判定部により非エッジと判定された画素の一部を、エッジ部と判定し直すエッジ再判定部
をさらに有し、
画像情報中の画素が、背景に対して低濃度のネガ線に隣接する場合には、この画素は、前記エッジ判定部によって非エッジ部と判定され、前記スクリーン処理部によって低線数スクリーンを適用される
請求項2または3に記載の画像処理装置。 - 画像情報中の画素が、エッジの一部を構成するエッジ部及びエッジの一部を構成しない非エッジ部のいずれであるかを判定するプログラムであって、
画像情報に対し、予め定められた数の画素により構成される画素群を走査し、注目画素の周辺にある画素の値に基づいて、注目画素がネガ線を構成するか否かを判定するステップと、
画像情報に対し、予め定められた数の画素により構成される画素群を走査し、この画素群にある画素のうち、ネガ線を構成する画素の数に基づいて、注目画素がネガ線に隣接する画素であるか否かを判定するステップと、
画像情報中の画素が、背景を構成する画素に対して低濃度のネガ線に隣接する場合には、この画素は非エッジ部と判定するステップと
をコンピュータに実行させるプログラム。
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